Газовый поток, «критическая скорость

Параметры газового потока, когда скорость газа равна местной скорости звука, называются критическими. [c.114]

Одной из наиболее важных гидродинамических характеристик процесса псевдоожижения является минимальная (критическая) скорость псевдоожижения или скорость начала псевдоожижения tM. С первых шагов систематического исследования метода псевдоожижения определению величины % уделялось большое внимание. Обширный теоретический и экспериментальный материал по этому вопросу содержится во многих статьях и монографиях, посвященных псевдоожиженным слоям. Различные авторы для каждого конкретного случая предлагают расчетные корреляции, учитывающие при помощи разных коэффициентов режим газового потока, форму частиц, полноту взвешенного слоя и другие особенности систем, определение которых часто представляет значительные трудности. При этом базисным ло-преж-нему является уравнение, полученное в [11]. [c.33]

Хинце [337] следующим образом определил критическое условие при внезапном воздействии газового потока, имеющего постоянную скорость, на невязкую жидкость [c.146]

Уравнения (119) и (120) показывают ряд свойств импульса газового потока. Обратим внимание на то, что в правой части этих уравнений отсутствуют величины расхода газа и температуры плп критической скорости. Из этого следует, что если при заданной площади сечения F и приведенной скорости X полное или. статическое давление в потоке постоянно, то импульс сохраняет постоянное значение независимо от температуры и расхода газа. [c.245]

Опыты показали, что существует критическая выходная скорость после достижения которой струя отделяется от охлаждаемой поверхности и может вернуться к ней на некотором расстоянии за щелью или совсем не попадает на нее. Опытная зависимость величины о от скорости газового потока [c.479]

Из формулы (11.27) следует, что поскольку всегда k > I, то а < Qo, т. е. критическая скорость всегда меньше скорости звука в полностью заторможенном газе. Наряду с этим критическая скорость является константой данного газового потока, поскольку определяется только температурой торможения [c.416]

Сверхзвуковые потоки тормозятся, как известно, в сужающихся каналах. Поэтому для непрерывного торможения сверхзвукового потока может быть использован канал той же конфигурации, что и сопло Лаваля, называемый в этом случае сверхзвуковым диффузором. Действительно, в сужающемся канале скорость сверхзвукового потока уменьшается, и если горло надлежащим образом рассчитано, то в нем устанавливается критическая скорость. Тогда в расширяющейся части происходит дальнейшее торможение дозвукового потока. Такой диффузор называется идеальным, однако он представляет собой только принципиальную теоретическую схему, реализовать которую на практике не удается. Трудность состоит в том, что сверхзвуковой поток в сужающемся канале является неустойчивым и под влиянием даже малых возмущений насыщается скачками уплотнений. В зависимости от формы сужающейся части система прямых и косых скачков может быть более или менее сложной, но во всех случаях является источником особых, так называемых волновых потерь энергии. Поэтому возникает задача управления системой скачков с целью сведения потерь к минимуму. Этого удается добиться приданием стенкам сужения особой формы, при которой в горле устанавливается скорость, близкая к критической. Таким образом, суммарные потери в сверхзвуковом диффузоре включают в себя помимо потерь вязкостного происхождения также волновые потери, связанные с образованием скачков уплотнения. Достаточно подробное изложение современных результатов исследования газовых диффузоров можно найти в [8]. [c.431]

Важное практическое значение имеет вопрос об условиях непрерывного перехода через критическое состояние. Нетрудно заключить, что такой переход дозвукового потока в сверхзвуковой может быть осуществлен только в трубе с минимальным сечением (рис. 206, а). В такой трубе, получившей название сопла Лаваля, дозвуковой поток ускоряется в сужающейся части (конфузоре), и если минимальное (критическое) сечение надлежащим образом рассчитано, то в нем достигается звуковая скорость, а в расширяющейся части происходит дальнейшее ускорение уже сверхзвукового потока. Очевидно, такое преобразование дозвукового потока в сверхзвуковой невозможно в трубе с максимальным сечением (рис. 206, б), так как дозвуковой поток, поступающий в расширяющуюся часть (диффузор), тормозится в ней и в экстремальном сечении имеет не только не звуковую, но даже меньшую, чем на входе, скорость. В сужающейся части поток снова ускоряется, однако звуковая скорость может быть достигнута только в выходном сечении. Представляет также интерес вопрос о торможении газовых потоков. Нз следствий 1 и 2 уравнения Гюгонио следует, что дозвуковой поток можно затормозить рас-444 [c.444]

Определение параметров отрывного течения можно с достаточным приближением осуществлять, полагая, что такое течение является плоским. Каждая из областей (отрыва, смешения и присоединения) исследуется независимо друг от друга, а полученные результаты суммируются. Для нахождения точки отрыва используется полуэмпирическая формула, позволяющая определить критический перепад давления. В области смешения профиль скорости описывается зависимостью, выведенной в предположении постоянства давления. Расчет давления в области присоединения основывается на допущении, согласно которому газовый поток претерпевает [c.421]

Одновременно с падением интенсивности роста отложений содержание активных компонентов золы в отложениях увеличивается и происходит их упрочнение. При дальнейшем увеличении скорости газового потока до первой критической скорости образуются лишь плотные, прочносвязанные отложения. Выше этой скорости разрушающее действие золы усиливается настолько, что в отложениях остаются только активные частицы, на базе которых и возникают прочносвязанные отложения. При больших скоростях потока разрушающее действие золы усиливается до такого предела, что образование золовых отложений не является возможным. Такая предельная скорость потока называется второй критической скоростью. [c.41]

Это выражение должно быть использовано при необходимости определения критических параметров истечения газовой смеси по известным параметрам заторможенного потока, а также для определения скорости звука и равной ей критической скорости истечения. [c.82]

Экспериментальные наблюдения за поведением турбомашин с совмещенными опорами в динамическом режиме при работе их на скоростях, близких к критическим, показали уменьшение среднего значения амплитуды радиальных и осевых колебаний по сравнению с амплитудой колебаний таких же турбомашин, но с серийными высокоскоростными подшипниками в опорах. Это происходит за счет пульсирующего изменения собственной частоты мягкой нелинейной системы ротор — совмещенная опора, на которую действуют нагрузки не строго организованных газовых потоков, протекающих через рабочие колеса турбомашины и изменяющих во времени жесткость опоры. [c.133]

Первой возможной моделью является предположение, что после перехода слоя в ожиженное состояние частицы в известной степени индивидуально реагируют с газовым потоком. Тогда условия для минимальной и максимальной критических скоростей газа можно, учитывая уравнение (221), записать в следующем виде [c.369]

На процессы окисления металлов влияет скорость газового потока относительно поверхности металла. Небольшие скорости потока, характеризующиеся критерием Re < 2300, т. е. ниже критического (ламинарный режим), практически не влияют на процессы окисления, но при Re > 2300 (турбулентный режим) в результате образования вихрей на поверхности не только ускоряется перенос окислителя из потока к поверхности металла, но и может нарущаться целостность поверхностного слоя окисла, если он не обладает достаточно высокими механическими свойствами и сцеплением с поверхностью. [c.25]

Для непрерывного ускорения газового потока от дозвуковых скоростей до сверхзвуковых необходимо иметь трубу конфигурации, показанной на рис. 1.55 (сопло Лаваля), причем минимальное сечение должно быть рассчитано так, чтобы в нем (при dS /djr = 0) М = 1. Это сечение называется критическим (см. п. 1.11.5). [c.63]

На рис. 43 было показано, что с уменьшением поверхностного натяжения снижается критическая скорость набегания газа при которой начинается разрушение поверхности раздела фаз, т. е. срыв пленки с поверхности жидкости и дробление ее на отдельные капельки, уносимые газовым потоком. [c.142]

Исследованиями установлено, что максимальная толщина диффузионного слоя получается при критической скорости газового потока, соответствующей переходу ламинарного течения в турбулентное (рис. 7.12). [c.215]

При проведении расчетов одномерных газовых потоков часто бывает полезно сравнивать термодинамические текущие характеристики газа в любой точке потока с некоторыми стандартными. За такие состояния в большинстве случаев выбирают два покой газа и его критическое состояние т. е. движение с местной скоростью звука. Эти состояния можно всегда себе мысленно представить осуществленными при помощи одномерного адиабатического и изэнтропического движения газа через некоторый воображаемый канал. [c.118]

При движении газового потока через лабиринтное уплотнение происходит расширение газа. Этот процесс осуществляется путем многократного преобразования потенциальной энергии давления в кинетическую энергию газового потока в узкой части. щели с последующей почти полной диссипацией кинетической энергии в камерах лабиринта. Чем большая доля кинетической энергии в каждой камере переходит в теплоту, тем большее сопротивление движению газа создает уплотнение. В направлении от входа к выходу уплотнения давление понижается, удельный объем газа и скорость потока увеличиваются. В зазоре на последнем лабиринте устанавливается наибольшая скорость, которая может достичь скорости критического течения. [c.385]

При достижении критической скорости газового потока утечки рассчитывают по формуле [c.385]

Итак, первая критическая скорость определяет возможность отскока частиц от поверхности. Эта скорость зависит от размеров частиц, их скорости, а также от упругих свойств контактирующих тел. Она может быть определена для реальных систем частицы — поверхность — газовый поток. [c.272]

При малой скорости дутья слой остается неподвижным и работает как фильтрующий. При достижении критической скорости дутья сила давления газового потока в слое становится равной силе тяжести частиц. Слой начинает расширяться, и при дальнейшем увеличении скорости воздуха частицы приходят в движение. Объем слоя увеличивается в 1,2—1,8 раза в зависимости от интенсивности дутья, формы и размеров частиц. Сопротивление кипящего слоя с изменением интенсивности дутья не изменяется, потому что при этом увеличивается расстояние между частицами, т. е. увеличивается проходное сечение для газа. При чрезмерном увеличении скорости дутья весь слой переходит во взвешенное состояние и может быть вынесен из рабочей камеры. [c.126]

В заключение несколько слов о трудностях, связанных с применением метода годографа и его обобщения-метода производных систем. Основная трудность состоит в том, что в большинстве задач область в плоскости годографа неизвестна. Далее, уже в простейшем случае несжимаемой жидкости, функция Log f (z) имеет особенности в критических точках потоков (где скорость обращается в нуль). Кроме того, переменные (т, а) рассматриваются в зависимости от (и, у), а не от (л , у) — этот переход требует взаимной однозначности отображения (х, у) -> (и, v). Переход от системы (10) к линейной системе (13) требует взаимной однозначности отображения и, и) (т, а). В случае уравнений газовой динамики, а тем более —общих нелинейных систем, проверка этих условий может быть [c.103]

Газовый поток, критическая скорость 215—217 1 афний, окислы 302 Гематит 156 [c.425]

Ударная волна (скачок уплотнения), как известно, распространяется со сверхкритической скоростью (г 1>акр), поэтому скорость газа за фронтом волны всегда ниже критической (u/-2медленном горении, протекает в дозвуковой части газового потока. [c.219]

Расширение газа при этом является односторонним, а критическое сечение наклонено к оси на угол б, равный углу поворота газового потока около точки А при разгоне от критической скорости (М = 1) до расчетного значения числа Маха (М<,) для данного отношения давленш . По.тная длина выступающей за обечайку (хвостовой) части центрального тела определяется точкой пересечения последней характеристики АВ с осью. Опыты показывают, однако, что хвостовая часть центрального тела может быть без заметного снижения тяги укорочена на 30 -ь 50 % [c.446]

Величина называется критической скоростью и, очевидно, представляет собой скорость течения, равную местной скорости звука. Потоки газа со скоростями, меньшими а , называют дозвуковыми, а потоки, для которых и > а , — сверхзвуковыми или сверхкрнтическими. Как мы убедимся далее, эти два класса газовых потоков имеют резко различные свойства. [c.438]

Требуется выявить влияние на течение реагирующего газа притока теплоты за счет химической реакции. Интересно рассмотреть вопрос о переходе через критическую скорость звука в газовом потоке и выяснить условия, при которых этот переход возможен. Известно, что в сопле Лаваля переход через скорость звука достигается за счет геометрии сопла. Поток сначала разгоняется за счет сужения сопла, а затем, после достижения звуковой скорости, за счет расширения сопла достигается сверхзвуковая скорость. Таксе сопло называют геометрическим, а достижение скорости звука в критическом сечении — аэродинамическим кризисом. Выясним, как влияет приток энергии за счет химических реакций на газовый поток в круглой трубе с постоянней площадью поперечного сечения, когда геометрия сопла ге играет никакой роли, и как меняются основные с )изическг е величины, характеризующие поток, при переходе через скорость звука. [c.359]

Знание критического расхода необходимо для расчета струйных аппаратов, в которых рабочим телом являются адиабатно-вскипающие жидкости (при анализе аварийных режимов в ЯЭУ, в транзитных трубопроводах при теплоснабжении от ядерных источников энергии, при трубопроводном транспорте сжиженного газа, в геотермальной энергетике, в ракетной и криогенной технике и во многих других практически важных случаях, которые достаточно подробно описаны в [55]). Признаками, характеризующими момент достижения кризиса течения в канале, являются достижение максимального критического расхода, критической скорости истечения (равной локальной скорости звука) в критическом сечении канала, установление в этом сечении давления, отличного от противодавления и не зависящего от него (стащюнарное положение волны возмущения в критическом сечении). Реализация любого из этих признаков в одномерном газовом потоке служат необходимым и достаточным условием установления критического режима течения. При истечении вскипающих потоков установление максимума расхода, так же как и стационарное положение волны возмущения в критическом потоке, являются необходимыми условиями, но недостаточными для достижения кризиса течения в традищюнном его понимании, так как в широком диапазоне противодавлений давление в критическом сечении, отличаясь от противодавления, не остается от него не зависящим. Это обстоятельство объясняется тем, что в одномерном двухфазном потоке скорость звука определяется не только параметрами среды, но и степенью завершенности обменных процессов в самой волне возмущения. [c.162]

В более общем случае неиаоэнтропийного и неа-диабатич. течения в С. ур-ние типа (2) включает члены, учитывающие трение, подвод или отвод теплоты, массы и механич, работы к рабочему телу. С учётом этих воздействий переход скорости течения через скорость звука может происходить не только в геометрическом — сначала сужающемся, а затем расширяющемся С., но и при изменении знака воздействия на поток в канале пост, сечения. Так, дозвуковой поток в таком канале ускоряется при подводе теплоты (тепловое С.), массы (р а с X о д н о е С.), совершении газом ме-хапич. работы (механическое С.), а сверхзвуковой — при изменении знака этих воздействий на обратный. Под влиянием одностороннего воздействия величину скорости газового потока можно довести только до критической (до скорости звука), но нельзя перевести через неё. [c.600]

При рассмотрении основных особенностей газового потока (см. гл. 3) было установлено, что при пстечении через суживающиеся сопла скорость газа не может быть больше местной скорости звука, следовательно, расширение в таких соплах осуществляется до давлений, больших или равных критическому. Поэтому суживающиеся сопла применяются для создания потоков газа дозвуковых и звуковых скоростей. Расчет таких соил сводится к определению размеров выходного сечения по заданным расходу газа и скорости истечения и к определению формы сопла. Те 1ение газа в сопле принимается адиабатическим. Обозначив, как и раньше ( 3.1), параметры полного торможения Ра, То п ро, а статическое давление в выходном сечении ра, можно определить скорость изоэнтропийного 1гстечения в выходном сечении сопла Fi по формуле [c.205]

Механизм образования кипящего слоя сводится к следующему. Если через слой сыпучего материала продувать снизу газ, слой сначала будет разрыхляться, а при определенной скорости подачи дутья приобретает основные свойства жидкости — подвижность, текучесть, способность принимать форму и объем вмещающего сосуда и т. д. Такое состояние сыпучего материала называется псевдожид-ким или псевдоожиженным. Оно наступит при определенной критической скорости газового потока (W mm), при которой подъемная сила газового потока будет равной общей массе твердого материала. [c.127]

При дальнейшем увеличении расхода дутья до второй критической скорости (W max) объем (высота) слоя сохранит примерно постоянное значение. Режим дутья от до Wmax отвечает области псевдоожижения. В этих условиях частицы обжигаемого материала поднимаются струйками газового потока на некоторую высоту, а затем падают, витая в пределах кипящего слоя. [c.127]

Асимметричность жидкостного кольца может быть выправлена лишь при дальнейшем увеличении скорости движения газового ядра потока. Выравнивание толщины пленки жидкостного кольца по мере увеличения скорости газовой фазы объясняется тем, что процесс срыва пленки с поверхности жидкости протекает неодинаково по периметру кольца. Дело в том, что на интенсивность срыва пленки с поверхности жидкости, помимо физических свойств жидкости, существенное влияние оказывает толщина движущейся пленки. Доказательством этого является рис. 42, где представлены результаты исследований Ван Розума [93]. Изменение толщины слоя жидкости (до некоторого предела) оказывает существенное влияние на значение критической скорости набегания газа, при которой начинается срыв пленки с поверхности жидкости. Для пленки [c.122]

Для этого сопоставим давления, вычисленные для газа по уравнению (25), о давлениями, которые получаются при тех же скоростях по уравнению (15) для несжимаемой жидкости. Рассмотрим струйку, которая направляется из бесконечно удаленной точки и обтекает поверхность тела. Максимальное давление / тах в этой струйке будет в критической точке, где и = 0. Имея в виду вычислить погрешность от придменения к газу уравнения Бернулли для несжимаемой жидкости, мы должны сопоставить между собой максимальные давлеппя, вычисленные для случаев сжимаемой и несжимаемой жидкостей, так как между ними возможны и наибольшие различия. Давление в критической точке газового потока необходимо знать, кроме того, для определения его скорости с помощью трубки Пию, которая служит не только для измеренпя скоростей в несжимаемой жидкости, но п в газе. [c.99]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...